ศาสตราจารย์โฮเซ มาเรีย มาไดโด อาจารย์มหาวิทยาลัยฮิวล์วาของราชสมาคมดาราศาสตร์อังกฤษเล่าว่า ขณะที่ส่องกล้องโทรทรรศน์ดูบริเวณที่มีชื่อว่า แมร์ นาเบียม อันเป็นแอ่งเต็มไปด้วยธารหินละลายสีดำเก่าแก่บนดวงจันทร์
เมื่อวันที่ 11 กันยายนปีกลาย ได้สังเกตเห็นการลุกไหม้เป็นไฟขึ้น อันตรงกับเวลากรุงเทพฯ 03.07 น. ของวันที่ 12 ความสว่างได้สาดส่องเกือบทั่วบริเวณขั้วเหนือ
เชื่อว่าหากมีใครคอยดูอยู่ในสภาพอากาศที่อำนวยจะต้องมองเห็นด้วยตาเปล่าอย่างแน่นอน
ทั้งยังเห็นแสงสว่างอยู่นานถึง 8 วินาที นับเป็นแสงที่เกิดขึ้นอยู่นานบนดวงจันทร์นานที่สุดเท่าที่เคยเห็นกันมา “ผมรู้ในทันทีตอนนั้นว่าได้เห็นปรากฏการณ์ที่แปลกเป็นพิเศษและหายากที่สุด”
เขากับคณะยังได้คำนวณว่า ก้อนอุกกาบาตก้อนนั้นอาจจะหนักถึง 400 กก. กว้าง 60 ซม. และยาว 1.40 ม. ตกกระทบพื้นดวงจันทร์ด้วยความเร็วชั่วโมงละ 610,000 กม.
เขากับคณะยังได้คำนวณว่า ก้อนอุกกาบาตก้อนนั้นอาจจะหนักถึง 400 กก. กว้าง 60 ซม. และยาว 1.40 ม. ตกกระทบพื้นดวงจันทร์ด้วยความเร็วชั่วโมงละ 610,000 กม.
ด้วยความเร็วขนาดนั้นจะทำให้ก้อนหินร้อนจนหลอมละลายและระเบิดกลายเป็นไอเมื่อกระทบพื้น ทำให้ไฟลุกไหม้จนมองเห็นถึงโลกได้ พร้อมกับทำให้เกิดหลุมระเบิดกว้างโตถึง 40 ม. ด้วยแรงระเบิดเทียบเท่ากับดินระเบิดทีเอ็นทีปริมาณถึง 15 ตัน.
ที่มา : http://www.thairath.co.th/content/edu/406261
____________________
ที่มา : http://www.thairath.co.th/content/edu/406261
____________________
ภาพแสดงดาวฤกษ์เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบ (ที่ตำแหน่งปลายลูกศร) โดยทีมนักดาราศาสตร์ออสเตรเลีย (AFP PHOTO / SPACE TELESCOPE SCIENCE INSTITUTE)
ทีมนักดาราศาสตร์จากออสเตรเลียค้นพบดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่ที่สุดในเอกภพ กำเนิดหลัง “บิ๊กแบง” เมื่อ 1.37 หมื่นล้านปีก่อนในเวลาไม่นาน และนับเป็นครั้งแรกที่ช่วยให้นักดาราศาสตร์ได้ศึกษาเคมีของดาวรุ่นแรกๆ ซึ่งเผยถึงสภาพของเอกภพในช่วงวัยเยาว์ได้ชัดเจนขึ้น
การค้นพบดังกล่าวนำโดยทีมนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติออสเตรเลีย (The Australian National University) หรือเอเอ็นยู (ANU) ซึ่ง ดร.สเตฟาน เคลเลอร์ (Dr.Stefan Keller) จากวิทยาลัยเพื่อการวิจัยดาราศาสตร์และดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยเผยว่า พวกเขาพูดได้เต็มปากว่า การค้นพบครั้งนี้เป็นการค้นพบลายนิ้วมือทางเคมีของดาวฤกษ์ยุคแรก และเป็นก้าวแรกในความเข้าใจว่าดาวฤกษ์ยุคแรกๆ นั้นมีลักษณะเป็นอย่างไร
ดาวฤกษ์ซึ่งเกิดหลังระเบิด “บิ๊กแบง” (Big Bang) เมื่อ 1.37 หมื่นล้านปีไม่นานนี้ ถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์สกายแมพเปอร์ (SkyMapper telescope) ของมหาวิทยาลัย ณ หอดูดาวซิดิงสปริง (Siding Spring Observatory) ซึ่งกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวมีหน้าที่ในการค้นหาดาวฤกษ์ดึกดำบรรพ์ในโครงการสร้างแผนที่ท้องฟ้าซีกใต้ โครงการระยะเวลา 5 ปี
ดาวโบราณดังกล่าวอยู่ห่างจากโลกแค่ 6,000 ปีแสง ซึ่งในแง่ดาราศาสตร์แล้ว ดร.เคลเลอร์ระบุว่าเป็นระยะทางที่ค่อนข้างใกล้ และเป็นหนึ่งในดาวฤกษ์กว่า 60 ล้านดวงที่กล้องสกายแมพเปอร์ค้นพบในช่วงปีแรกของโครงการ ซึ่ง ศ.ไมค์เบสเซลล์ (Prof Mike Bessell) ผู้ร่วมวิจัยอีกคนกล่าวว่า การค้นหาดาวฤกษ์ดังกล่าวเปรียบเหมือนการงมเข็มในกองฟาง แต่สกายแมพเปอร์ก็มีความสามารถค้นหาดาวฤกษ์ที่มีธาตุเหล็กต่ำๆ ได้จากสีของดาวฤกษ์ และเพื่อยืนยันการค้นพบครั้งนี้ทีมวิจัยอาศัยข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์แมกเจลแลน (Magellan telescope) ในชิลีทำการตรวจสอบ
จากการศึกษาองค์ประกอบของดาวฤกษ์โบราณ พบว่าดาวฤกษ์ดวงนี้มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเรา 60 เท่า ซึ่งองค์ประกอบของดวงอาทิตย์นั้นมีไฮโดรเจนและฮีเลียมที่เกิดจากบิกแบง ผสมด้วยธาตุเหล็กปริมาณเทียบเท่ามวลของโลก 1,000 ดวง แต่ดาวฤกษ์โบราณนั้นประกอบด้วยธาตุเหล็กในขนาดไม่เกินออสเตรเลีย กับคาร์บอนอีกในปริมาณมาก ซึ่งองค์ประกอบที่แตกต่างกันระหว่างดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์โบราณนี้ ทำให้นักดาราศาสตร์ของใจถึงธรรมชาติของดาวยุคแรกๆ มากขึ้น และเข้าใจด้วยว่าดาวฤกษ์เหล่านั้นตายอย่างไร
ดร.เคลลี ระบุว่า เดิมทีเข้าใจว่าการตายในดาวฤกษ์ยุคบุกเบิกนั้นต้องเกิดการระเบิดอย่างรุนแรง และปล่อยธาตุเหล็กออกไปเต็มอวกาศ แต่ดาวฤกษ์โบราณที่เพิ่งค้นพบนี้เผยให้เห็นสัญญาณของธาตุที่เบากว่า เช่น คาร์บอนและแมกนีเซียม เป็นต้น แต่กลับไม่พบร่องรอยการปลดปล่อยธาตุเหล็กสู่อวกาศ ซึ่งเป็นสิ่งบ่งชี้ว่าการระเบิดซูเปอร์โนวา (supernova) หรือการระเบิดของดาวที่ตายแล้วในอดีตนั้นมีพลังงานต่ำอย่างน่าประหลาดใจ
สำหรับการค้นพบครั้งนี้ได้ตีพิมพ์ลงวารสารเนเจอร์ฉบับล่าสุด
(ซ้ายไปขวา) ดร.สเตฟาน เคลเลอร์ และ ศ.ไมค์เบสเซลล์ ณ กล้องโทรทรรศน์สกายแมพเปอร์ (David Paterson, ANU)
ที่มา : http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9570000015920
____________________
เครดิต :
________________________________
อ้างอิง :
________________________________
ผู้ประท้วงในไอซ์แลนด์หวั่นการสร้างถนนทำลายถิ่นอาศัยของ "เอลฟ์"
ในโลกนี้มีการประท้วงอยู่นับไม่ถ้วน แต่หลายคนอาจไม่ทราบว่าการประท้วงนี้มีอยู่จริง ที่ไอซ์แลนด์มีการประท้วงการตัดถนนผ่านดินแดนที่เต็มไปด้วยหินภูเขาไฟ ซึ่งหนึ่งในเหตุผลที่ผู้ประท้วงหยิบขึ้นมาคัดค้านการก่อสร้างที่จะเกิดขึ้น จะเป็นการทำลายถิ่นอาศัยของเอลฟ์ที่อาศัยอยู่ท่ามกลางหินเหล่านั้น
เป็นเวลาหลายเดือนแล้วที่นักสิ่งแวดล้อมหลายสิบคนในไอซ์แลนด์ได้ออกมาประท้วงคัดค้านการสร้างถนนที่จะตัดผ่านดินแดนที่เต็มไปด้วยหินภูเขาไฟในคาบสมุทรแอลฟ์ทาเนส (A'lftanes peninsula) และหนึ่งในกิจกรรมประท้วงที่เรียกความสนใจได้มากคือคำอ้างของผู้ประท้วงที่ระบุว่า การสร้างถนนจะรบกวนถิ่นอาศัยของเอลฟ์ที่อยู่ตามหินต่างๆ
เบนจามิน แรดฟอร์ด (Benjamin Radford) คอลัมนิสต์ประจำไลฟ์ไซน์ วิเคราะห์เรื่องความเชื่อเกี่ยวกับเอลฟ์ (Elves) ของชาวไอซ์แลนด์ลงคอลัมน์แบดไซน์ เขาระบุว่าเอลฟ์และภูตแฟรี่ (fairies) นั้นมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันในตำนานเล่าขาน ซึ่งมีกำเนิดมาจากตำนานเทพปกรณัมนอร์ส (Norse mythology) โดยผลสำรวจความคิดเห็นพบว่ากว่าครึ่งของชาวไอซ์แลนด์เชื่อในเอลฟ์หรืออย่างน้อยก็ไม่ปฏิเสธการมีอยู่ของเอลฟ์
จากการสืบค้นหนังสือเกี่ยวกับตำนานและนิทานนางฟ้าของไอซ์แลนด์ แรดฟอร์ดได้คำอธิบายว่า โดยทั่วไปชาวไอซ์แลนด์นั้นมีความผูกผันกับประเทศตนเองมาก และอาจจะมากกว่าคนอื่นๆ ในโลก โดยมีความรักให้ต่อลักษณะทางกายภาพของผืนดินที่ปรากฏ ไม่ว่าจะเป็นก้อนดิน ภูเขา ธารน้ำ หุบเขา หรือแม้แต่ภูเขาไฟที่ปะทุและเศษธารน้ำแข็งไร้ค่า นอกจากนี้ยังมองว่าแผ่นดินนั้นมีชีวิตและจิตวิญญาณ และเอลฟ์และแฟร์รีก็มีชีวิตอยู่แยกออกไปจากมนุษย์ หลบซ่อนจากโลกและปฏิเสธมนุษย์ แต่ก็ต้องได้รับการเคารพ ไม่เช่นนั้นจะได้รับอันตรายจากเอลฟ์หรือเด็กอาจถูกลักพาตัว
แรดฟอร์ดยังยกตัวอย่างการประท้วงของนักอนุรักษ์ในอีกหลายประเทศที่ยกเรื่องเอลฟ์และแฟร์รี่มาเป็นประเด็น ซึ่งพบได้ในประเทศที่มีความเชื่อเกี่ยวกับเรื่องนี้ และมากกว่าแค่การหยิบฉวยจินตนาการอันโรแมนติกของคนทั่วไป แต่ยังสะกิดความกังวลในเชิงสังคมและวัฒนธรรมต่อสิ่งแวดล้อมที่คงอยู่มายาวนานด้วย
ประเด็นการคุกคามของโลกยุคใหม่ต่อธรรมชาติก็ปรากฏชัดในงานเขียนระดับคลาสสิคหลายชิ้น โดยเขาได้ยกตัวอย่างเช่น ผลงานเรื่อง “ลอร์ดออฟเดอะริงส์” ของ เจอาร์อาร์ โทลกิน ที่กล่าวถึงบ้านของชาวฮอบบิตที่ถูกคุกคามจากอุตสาหกรรมก่อมลภาวะอันสกปรกที่อยู่ในมือของปีศาจซารูแมน แต่สันติสุขและธรรมชาติก็เอาชนะภัยคุกคามนั้นได้ ซึ่งเป็นข้อความของการอนุรักษ์ที่ทรงพลัง
ทั้งนี้ ยังมีผู้ประท้วงคนอื่นๆ ที่อาจไม่ได้สนใจในประเด็นเรื่องการทำลายถิ่นอาศัยของเอลฟ์ และอาจมีเหตุผลอื่นๆ อีก ไม่ว่าจะเป็นเรื่องความถูกต้องตามกฎหมายในการสร้างถนน หรือการทำลายภูมิประเทศที่มีความหมายเชิงวัฒนธรรม แต่ไม่ว่าผู้ประท้วงจะเชื่อหรือไม่เชื่อในตำนานเอลฟ์ แรกฟอร์ดกล่าวว่า ตอนนี้โลกกำลังจับตาในการสร้างถนนดังกล่าว ในแง่ของความไม่ชอบธรรมทางกฎหมาย หรือการทำลายดินแดนเก่าแก่อันบริสุทธิ์
“ไม่ว่าจะได้เห็นถนนที่ตัดผ่านหินลาวาเสร็จสมบูรณ์หรือไม่ แต่หากผู้ประท้วงหรือแม้แต่เอลฟ์ไม่อาจแก้ปัญหา เชื่อเถอะว่าระบบกฏหมายจะแก้ไขได้” แรดฟอร์ดระบุ
ที่มา : http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9570000005568
____________________
เดลฟลายเอกซ์พลอเรอร์ โดรนที่กระพือปีกได้เอง และมีน้ำหนักเบาที่สุดในโลก (เอเอฟพี)
ด้วยน้ำหนักเพียง 20 กรัม ทำให้ “เดลฟลายเอกซ์พลอเรอร์” โดรนที่ขับปีกบินได้อัตโนมัติ กลายเป็นโดรนที่มีน้ำหนักเบาที่สุดในโลก และเป็นผลงานต่อยอดของอดีตนักศึกษาเมื่อเกือบ 10 ปีก่อน
เดลฟลายเอกซ์พลอเรอร์ (DelFly Explorer) เป็นโดรนที่ขับปีกได้อัตโนมัติ มีรูปร่างคล้ายแมลงปอ และติดตั้งระบบมองเห็นแบบรองทิศทาง ทำให้ยานสามารถหลบหลีกสิ่งกีดขวางได้ด้วยตัวเอง และเซนเซอร์หลายๆ ตัวบนโดรนหนัก 20 กรัมนี้ช่วยให้ยานบินขึ้น เพิ่มความสูงเพื่อเลือกระดับเพดานบิน และยังบินไปได้ทั่วอยู่ภายในอาคาร
ทั้งนี้ เดลฟลายเอกซ์พลอเรอร์เป็นผลงานต่อยอดจากผลงานของนักศึกษากลุ่มหนึ่งที่ประดิษฐ์อากาศยานส่งเข้าประกวดในเวทีนานาชาติเมื่อปี 2005 โดยเดลฟลายรุ่นแรกเป็นอากาศยานขนาดเล็กที่มีความกว้างของปีกเพียง 51 เซ็นติเมตร และหนักเพียง 21 กรัม จากนั้นได้พัฒนาต่อยอดมาเรื่อย จนกลายเป็นเดลฟลายเอกซ์พลอเรอร์ที่ขยับปีกบินได้เองโดยไม่ต้องอาศัยการควบคุมจากภายนอก
ข้อมูลจากเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของโครงการเดลฟลาย ของมหาวิทยาลัยเทคนิคเดลฟ์ท (Delft Technical University) เนเธอร์แลนด์ ระบุว่า ตอนนี้เดลฟลายเอกซ์พลอเรอร์สามารถบินต่อเนื่องได้นานที่สุด 9 นาที ตามความจุของแบตเตอรี่ โดยส่วนสำคัญที่สุดของยานคือเซนเซอร์ในการรับภาพ ที่ติดตั้งกล้องแบบมองได้รอบทิศทาง และทำงานร่วมกับการประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อตรวจจับสิ่งกีดขวาง โดยมีน้ำหนักเพียง 4 กรัม
ขณะที่เอเอฟพีระบุว่า โดรนลำนี้นับเป็นโดรนน้ำหนักเบาที่สุดในโลก และด้วยความสามารถในการมองภาพสามมิติของยานจะช่วยปฏิวัติวงการต่างๆ ที่เราคุ้นเคย ตั้งแต่การแสดงคอนเสิร์ตเพลงป็อป ไปจนถึงการทำเกษตร
กุยโด เดอ ครูน (Guido de Croon) หัวหน้าทีมพัฒนาโดรนเดลฟลายเอกซ์พลอเรอร์ สาธิตการทำงานของยาน (เอเอฟพี)
กระพือปีก
ขณะบิน
เปรียบกับยานเอฟ 16 (เอเอฟพี)
(บน) ภาพยานขณะบิน (ล่าง) ระบบมองเห็นแบบรอบทิศทาง ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญใในการประมวลภาพและหลบหลีกสิ่งกีดขวาง และมีน้ำหนักเพียง 4 กรัม (MAVLab/TUDelft)
ภาพผสมจากกล้องฮับเบิลเผยลำรังสีและคลื่นวิทยุที่ปล่อยมาจาก หลุมดำ ใจกลางกาแล็กซีเซนทอรัสเอ (Centaurus A) หรือ NGC5128 (นาซา)
ขณะที่คนทั่วไปอาจจะพอรู้จักหลุมดำในแง่ว่าเป็นวัตถุขนาดยักษ์ที่ดูดกลืนทุกสิ่งทุกอย่าง แต่ธรรมชาติที่แท้จริงของ “หลุมดำ” เป็นอย่างไรนั้นยังเป็นที่ถกเถียงกันในแวดวงวิทยาศาสตร์และยังคงศึกษาเพื่อเข้าใจในธรรมชาติอันยากจะเข้าใจของวัตถุลึกลับในเอกภพนี้
งานวิจัยล่าสุดโดย สตีเฟน ฮอว์กิง (Stephen Hawking) นักฟิสิกส์ทฤษฎีและนักจักรวาลวิทยา จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ (University of Cambridge) อังกฤษ ได้เขย่าวงการจักรวาลวิทยาอีกครั้ง เมื่อเขาปรับเปลี่ยนมุมมองเกี่ยวกับจุดคงที่ของหลุมดำ (black hole) ที่เรียกว่า “ขอบฟ้าเหตุการณ์” (event horizon) ซึ่งเป็นจุดที่แม้แต่แสงก็ไม่อาจหนีออกมาได้ ว่าอาจไม่ใช่สิ่งที่ถูกต้อง และเสนอ “ขอบฟ้าปรากฏ” (apparent horizon) ที่มีอยู่ชั่วคราวในหลุมดำขึ้นมาแทน
ไบรอัน โกเบอร์ไลน์ (Brian Koberlein) นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ และศาสตราจารย์ฟิสิกส์ประจำสถาบันเทคโนโลยีโรเชสเตอร์ (Rochester Institute of Technology) อธิบายผ่านบทความในยูนิเวอร์สทูเดย์ว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์เป็นลักษณะสำคัญของหลุมดำ เป็นตำแหน่งที่หากมีสิ่งใดผ่านเข้าไปจะไม่อาจหวนกลับออกมาได้
ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ที่ขอบฟ้าเหตุการณ์เป็นตำแหน่งที่กาล-อวกาศบิดเบี้ยวผิดรูปเนื่องจากแรงโน้มถ่วงจนเราไม่อาจหนีออกมาได้ และธรรมชาติของขอบฟ้าเหตุการณ์ที่เข้าไปแล้วออกไม่ได้นี้ได้ท้าทายความเข้าใจเกี่ยวกับฟิสิกส์ของแรงโน้มถ่วง เพราะดูเหมือนขอบฟ้าเหตุการณ์จะละเมิดกฎอุณหพลศาสตร์ (thermodynamics)
ตัวอย่างที่โกเบอร์ไลน์ยกมาคือหนึ่งในกฎของอุณหพลศาสตร์ระบุว่าไม่มีสิ่งใดที่จะมีอุณหภูมิเป็นศูนย์องศาสัมบูรณ์ (absolute zero) เพราะแม้แต่ของที่เย็นจัดก็ยังแผ่ความร้อนออกมาบ้าง แต่ถ้าหลุมดำกักแสงเอาไว้ทั้งหมด นั่นหมายคามว่าหลุมดำก็จะไม่ปลดปล่อยความร้อนใดๆ ออกมา ดังนั้น หลุมดำจะมีอุณหภูมิศูนย์องศาสัมบูรณ์ ซึ่งไม่น่าจะเป็นไปได้ ตามกฎอุณหพลศาสตร์
เจอเรนท์ ลูอิส (Geraint Lewis) ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยซิดนีย์ (University of Sydney) ออสเตรเลีย ได้เขียนบทความลงในสเปซด็อทคอม ชี้ถึงที่มาของปัญหาความขัดแย้งระหว่างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกับกลศาสตร์ควอนตัมที่นำมาสู่ผลงานใหม่ของฮอว์กิง โดยเริ่มปูพื้นจากกำเนิดของหลุมดำที่คาร์ล ชวาร์ซไชลด์ (Karl Schwarzschild) นักฟิสิกส์เยอรมันนำสมการจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์มาอธิบายถึงการมีหลุมดำ
สมการจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่ไอน์สไตน์นำเสนอเมื่อปี 1915 ได้ปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง ซึ่งระหว่างที่เขาติดอยู่กับสมการของตัวเองนั้น ชวาร์ซไชลด์ก็นำสมการดังกล่าวมาอธิบายถึงสนามโน้มถ่วงที่กระจายอยู่รอบมวลเป็นทรงกลมรอบๆ และได้ข้อสรุปที่นำไปสู่การทำนายว่า มวลของวัตถุดังกล่าวจะยุบตัวลงมาปะทะกันตรงศูนย์กลางที่เรียกว่า “ซิงกูลาริตี” (singularity) ซึ่งมีสนามโน้มถ่วงอยู่รอบๆ และแม้แต่แสงก็ไม่อาจเล็ดลอดออกมาได้
ขณะที่เราทราบว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปนั้นอธิบายถึงแรงของความโน้มถ่วง แต่ลูอิสก็อธิบายต่อว่าในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 นั้นก็มีการปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับแรงพื้นฐานอื่นๆ ด้วย ซึ่งกลศาสตร์ควอนตัมสามารถให้รายละเอียดเกี่ยวกับแรงพื้นฐานอื่นๆ ได้อย่างงดงาม ทว่าปัญหาคือ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัมกลับไปด้วยกันได้ไม่สวยนัก โดยกลศาสตร์ควอนตัมไม่สามารถอธิบายถึงแรงโน้มถ่วงได้ ขณะที่สัมพัทธภาพทั่วไปก็อธิบายถึงแรงโร้มถ่วงได้เพียงอย่างเดียว
“เมื่อพูดถึงทฤษฎีทั้งสองในสถานการณ์ที่มีแรงโน้มถ่วง และก็ไม่อาจเมินเฉยต่อกลศาสตร์ควอนตัมได้ สิ่งที่เราทำได้ดีที่สุดคือแปะสมการทั้งสองเข้าด้วยกัน จนกว่าเราจะมีทฤษฎีสรรพสิ่ง (unified theory) ที่รวมแรงโน้มถ่วงและแรงพื้นฐานอื่นๆ เข้าเป็นสมการเดียวกันได้ นั่นคือสุดความสามารถที่เราทำได้” ลูอิสชี้ถึงปัญหาที่นักฟิสิกส์ทฤษฎีกำลังเผชิญ และบอกว่าฮอว์กิงเป็นตัวอย่างหนึ่งของผู้พยายามแก้ปัญหาดังกล่าว
ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ฮอว์กิงได้พยายามแก้ปัญหาดังกล่าว โดยเขาสงสัยว่าเกิดอะไรขึ้นที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ในแง่ของกลศาสตร์ควอนตัม จุดที่มวลของอนุภาคที่กำลังครุ่กรุ่นผลุบเข้าและผลุบออก โดยที่ขอบฟ้าเหตุการณ์นั้นเกิดกระบวนการแยกอนุภาคที่ส่วนหนึ่งถูกดึงเข้าสู่ซิงกูลาริตี และส่วนหนึ่งหนีออกไปได้ ซึ่งฮอว์กิงได้แสดงให้เห็นว่า หลุมดำมีการแผ่รังสีสู่อวกาศ และดูดกลืนพลังงานจากแกนความโน้มถ่วงอย่างช้าๆ ซึ่งทำให้มีเวลาพอที่หลุมดำจะแผ่รังสีได้ และนั่นก็เป็นจุดจบของหลุมดำแบบดั่งเดิมตามคำอธิบายของลูอิส
สตีเฟน ฮอว์กิง (นาซา)
ทว่าเมื่อรวมทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัมเข้าไปในการศึกษาเรื่องแรงโน้ม ลูอิสระบุว่าเราเจอปัญหาที่ใหญ่กว่านั่นคือปัญหาเรื่อง “ข้อมูล” (information) โดยตามทฤษฎีกลศาสตร์คอวนตัมนั้นจะให้ความสำคัญต่อข้อมูลอย่างมาก โดยใส่ใจต่อรายละเอียดของสิ่งที่ประกอบขึ้นเป็นวัตถุที่ตกลงไปในหลุมดำ ซึ่งหากยกตัวอย่างเป็นกาน้ำชา ตามทฤษฎีนี้ก็สนใจว่ากาน้ำชานั้นมีโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่าไร อยู่ตำแหน่งไหน การจัดเรียงขององค์ประกอบเหล่านั้นเป็นอย่างไร ซึ่งเป็นสิ่งที่บ่งบอกว่า ากาน้ำชานั้นต่างจากวัตถุอื่นๆ
“เมื่อโยนกาน้ำชาเข้าไปในหลุมดำ มันจำถูกทำลายอย่างสิ้นเชิง โดยเริ่มจากแตกละเอียดเป็นชิ้นๆ จากนั้นจะแตกสลายเป็นอะตอม และถูกแยกจากกันก่อนจะถูกดูดกลืนสู่ซิงกาลาริตี แต่การแผ่รังสีของฮอว์กิงนั้นพยากรณ์ถึงการแผ่รังสีของหลุมดำ โดยที่ไม่ให้ข้อมูลว่าวัตถุอะไรที่ตกลงไป และไม่ว่าจะพิจารณาการแผ่รังสีดีแค่ไหนก็ไม่อาจระบุได้ว่านั่นคือกาน้ำชา ตู้เย็น หรือ กิ้งก่าอีกัวนา” ลูอิสระบุปัญหา
การตัดข้อมูลออกจากการศึกษาตามทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัมจึงถือเป็นเรื่องใหญ่ และในช่วงไม่กี่ปีมานี้นักวิจัยหลายคนพยายามที่จะหาว่าบางที่อาจจะมีร่องรอยของข้อมูลที่หลุมดำดูดกลืนลงไป ซึ่งปัญหาของฟิสิกส์ยุคใหม่ที่เราเผชิญอยู่คือยังไม่มีกรอบทางคณิตศาสตร์ที่ทั้งกลศาสตร์ควอนตัมและแรงโน้มถ่วงทำงานไปด้วยกันได้
ลูอิสระบุว่า ในปี 2012 โจเซฟ พอลชินสกี (Joseph Polchinski) นักฟิสิกส์สหรัฐฯ ได้ศึกษาการแผ่รังสีฮอว์กิง (Hawking radiation) ที่บริเวณใกล้ๆ ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ โดยเฝ้าดูนุภาคคู่ถูกแยกด้วยสุญญากาศควอนตัม โดยอนุภาคส่วนหนึ่งถูกดูดเข้าไปในหลุมดำ และอีกส่วนหนึ่งหนีออกสู่อวกาศได้อย่างอิสระ และใช้เคล็ดทางคณิตศาสตร์ตั้งคำถามว่า เป็นไปได้หรือไม่ที่ข้อมูลของอนุภาคที่ถูกดูดกลืนเข้าไปในหลุมดำนั้นไม่ได้หายไป แต่ถูกประทับลงบนอนุภาคที่หนีออกมาได้
ตามการเปรียบเทียบของลูอิสเมื่อโยนกิ้งก่าอีกัวนาลงหลุมดำ อีกัวนาจะผ่ากำแพงไฟที่เรียกว่า “ไฟร์วอลล์” (firewall) ซึ่งทำให้กิ้งก่าไหม้เกรียม แต่อย่างน้อยข้อมูลไม่ได้หายไปด้วย ซึ่งกิ้งก่าจะรู้ตัวว่าผ่านสู่กำแพงดังกล่าวหรือขอบฟ้าเหตุการณ์จากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นสิ่งที่ขัดแย้งกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่ผู้สังเกตจะผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์โดยไม่รับรู้ถึงการมีอยู่ของกำแพงดังกล่าว
งานวิจัยล่าสุดของฮอว์กิงแก้ปัญหาดังกล่าวด้วยการกวนทฤษฏีกลศาสตร์ควอนตัมเข้ากับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป โดยมวลที่กำลังเดือดอยู่ในสุญญากาศของหลุมดำนั้นก็คือข้อมูลของวัตถุที่ใหม้เกรียม และยังเสนอว่าหลุมดำมีขอบฟ้าเหตุการณ์ที่คงอยู่ชั่วคราวที่เรียกว่า “ขอบฟ้าปรากฏ” (apparent horizon) แทนขอบฟ้าเหตุการณ์ที่มีตำแหน่งคงที่ โดยขอบฟ้าปรากฏจะทำน้าที่ในการดักสสารและแผ่รังสีอยู่ภายในหลุมดำ แต่การดักดังกล่าวก็เกิดขึ้นเพียงชั่วคราว และท้ายสุดสสารและการแผ่รังสีจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับข้อมูล
“สิ่งที่ฮอว์กิงกำลังบอกคือด้วยการรวมกลศาสตร์ควอนตัมเข้าไป แนวคิดเกี่ยวกับหลุมดำที่ควบคุมโดยสมการของทฆษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเพียงอย่างเดียวหรือหลุมดำแบบดั้งเดิมนั้น ไมีมีอยู่ และขอบฟ้าเหตุการณ์ ซึ่งเป็นขอบเขตระหว่างการหนีและไม่อาจหนีนั้นก็มีความซับซ้อนมากกว่าที่เราเคยเข้าใจ แต่เราก็ระแคะระคายในเรื่องมานานกว่า 40 ปี นับแต่เขาเริ่มแก้ปัญหานี้ตั้งแต่ยุคแรกๆ” ลูอิสสรุปถึงผลงานวิจัยใหม่ของฮอว์กิง
อย่างไรก็ดี ท้ายสุดลูอิสระบุว่า แม้ว่าฮอว์กิงจะเป็นอัจฉริยะแห่งยุค แต่วิทยาศาสตร์ก็ต่างจากศาสนา ตรงที่นักวิทยาศาสตร์ไม่ต้องเชื่อในสิ่งที่ยักษ์ใหญ่ของวงการบอก และนักวิทยาศาสตร์ยังต้องถกเถียงถึงปัญหาในเรื่องนี้ต่อไป
ที่มา : http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9570000012940
____________________
ซิลเวสโตร มิเซอรา
แม้ไม่อาจเทียบสัมผัสจากมือจริงๆ แต่ “มือเทียม” ที่ทีมนักวิจัยสวิส-อิตาลีพัฒนาขึ้นมานี้ ก็ช่วยให้ผู้ที่สูญเสียมือรับรู้ถึงความแตกต่างระหว่างการสัมผัสผลส้มแมนดาริน ขวดและลูกเบสบอล